Смекни!
smekni.com

Разработка проекта комплекса по производству говядины на 600 голов (стр. 2 из 5)

,

где Qнас. – объемный расход воды (подача насоса), м3/с; r - плотность воды, кг/м3; Н – полный напор насоса, м (берется из технической характеристики); Кз – коэффициент запаса мощности, учитывающий возможности перегрузки во время работы насоса, Кз = 1,1 – 2,0; g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2; hн – к.п.д. насоса согласно технической характеристике (для центробежных насосов hн = 0,4 – 0,6; для вихревых hн = 0,25 – 0,55); hп – к.п.д. передачи от двигателя к насосу (при прямом соединении с насосом hп = 1,0).

Воду необходимо подавать потребителям под определенным напором, называемым свободным напором Нсв. Для водоразборных точек на животноводческих фермах необходимый напор Нсв. = 4 ¸ 5 м (Нсв. = 40 - 50 кПа) обеспечивается водонапорной башней. Необходимая вместимость резервуара (м3) водонапорной башни равна:

Vрез = (0,15…0,20) Qмах. сут.,

Полученную вместимость резервуара округляем до стандартной (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, и 50 м3).

Диаметр труб выбираем так, чтобы скорость воды в них не превышала 0;4 - 0,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода на начальном участке, на котором проходит все количество воды, определяется по формуле:

,

где Qмах с – максимальный секундный расход воды, м3/с;

– скорость воды в трубах, м/с; Диаметр труб выбираем так, чтобы скорость воды в них не превышала 0,4-0,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода на начальном участке, на котором проходит все количество воды, определяем по формуле:

.

После определения диаметра трубопровода выбираем тип автопоилок и определяем необходимое их количество (n) на животноводческом комплексе:

,

где m – количество животных, гол.; z – коэффициент, показывающий, на какое количество животных предназначена та или иная автопоилка.

Выбираем индивидуальную автопоилку одночашечную ПА-1А (рассчитана на обслуживание двух голов, применяется во всех зонах при привязном содержании крупного рогатого скота в коровниках, имеющих водопроводную сеть [1, с.252]).

Тогда

Пользуясь таблицей часового расхода воды (в процентах) (табл. 1), строим в масштабе график суточного расхода воды.

Таблица 1

Примерный режим расходования воды на животноводческих

фермах по часам суток

Часы суток 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24
Часовой расход, % 3,1 2,1 1,9 1,7 1,9 1,9 3,3 3,5 6,1 9,1 8,6 2,9 3,3 4,3 4,8 2,9 10,0 4,8 2,9 3,1 2,6 6,5 5,3 6,4

При построении графика по оси ординат откладываем в выбранном масштабе расход воды за каждый час (л/ч) (в процентном отношении от максимального суточного расхода), т.е.

,

а по оси абсцисс – часы суток (рис. 1).


Рис. 1. График расходования воды на животноводческом комплексе по часам суток

Технологический расчет и выбор оборудования

Системы вентиляции и воздушного отопления

Расчет воздухообмена

Установлено, что во все времена года в животноводческих помещениях действуют различные вредные факторы, к которым можно отнести большие или недостаточные количества теплоты, влаги и углекислого газа. В зависимости от наружных условий (в основном от температуры наружного воздуха) тот или иной фактор может быть преобладающим. Так, для типовых животноводческих и птицеводческих помещений в регионах с наружной температурой от – 10 до – 20 ºС наибольшее отрицательное воздействие оказывает влага, с температурой ниже – 20 °С - углекислый газ, с температурой – 10 °С и выше - теплота. Поэтому воздухообмен в животноводческих помещениях в холодный (отапливаемый) период года рассчитывают, исходя из условий удаления избытков углекислого газа и выделяющихся водяных паров, а в переходный и теплый (летний) периоды года - избытков теплоты и влаговыделений.

Воздухообмен, м3/ч, необходимый для поддержания допустимой концентрации углекислого газа, определяем по формулам:

;

где nж и nПТ – число животных, голов; Сж - количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч; С1 – предельно допустимая концентрация углекислого газа в помещении, л/м31=1,5); С2 – концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе л/м32=0,3).

Воздухообмен, м3/ч, обеспечивающий допустимое содержание в воздухе водяных паров,

,

где Wобщее количество влаги, выделяемое в помещении (учитывается количество влаги, выделяемое животными при дыхании, а также суммарное влаговыделение с открытой и смоченной поверхностей в помещении), г/ч;

ρ – плотность воздуха, равная 1,2 кг/м3;

dв и dн – влагосодержание соответственно внутреннего и наружного воздуха, определяемое по HD - диаграмме, г/кг сухого воздуха.

Влаговыделения в животноводческих помещениях

,

где Wж – расход водяных паров, выделяемых животными;

WИСП - расход испаряющейся с поверхности влаги, равный сумме расходов WС.П. (со свободной поверхности) и WМ.П. (со смоченной (мокрой) поверхности). К свободной открытой водной поверхности в животноводческих помещениях относят площадь водной поверхности открытых баков с водой для гидросмыва навоза, автопоилок, водное зеркало навозного лотка и пр. Смоченными считают поверхности глубокой подстилки, вертикальных стен навозного лотка до водного зеркала, решетчатого пола и т. д. Влаговыделения со свободной поверхности

,

где ωС.П.·– удельное влаговыделение, г/(ч/м2);

АС.П. – свободная поверхность, м2.

Количество влаги, испаряющейся со смоченной поверхности пола и стен:

,

где ωМ.П.·– удельное влаговыделение, г/(ч·м2);

АМ.П. – смоченная поверхность, м2.

.

Тогда влаговыделения в животноводческом помещении

.

Воздухообмен, м3/ч, обеспечивающий допустимое содержание в воздухе водяных паров,

,

Из двух расчетных значений расходов вентиляционного воздуха VСО2 и Vw принимаем наибольшее - VСО2=15000. После этого устанавливаем расход воздуха, приходящийся на 1 т живой массы животных. Если полученное значение окажется меньше нормативного регулируемого воздухообмена на 1 т живой массы животных, то в качестве расчетного значения воздухообмена следует принимать нормативное.

Для характеристики воздухообмена воспользуемся понятием кратности воздухообмена, которая указывает на число смен воздуха в помещении в течение часа:

где Vв расход вентиляционного воздуха, м3/ч;

Vс – строительный объем помещения, м3.

Для взрослого поголовья при кратности n < 3 выбираем естественную вентиляцию Для холодного периода года в животноводческих помещениях n = 3...5.

Расчет магистральных воздуховодов

При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности температур внутри и снаружи помещения. Движение воздуха из помещения и в помещение осуществляется через неплотности окон и дверных проёмов, а также по специально устанавливаемым проточно-вытяжным шахтам и каналам. Сечение вытяжных и приточных каналов определим по формуле: